Download MAQUINAS ELÉCTRICAS 2. Carácter

SILABO
I.
DATOS GENERALES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
II.
Nombre de la Asignatura
Carácter
Carrera Profesional
Código
Semestre Académico
Ciclo Académico
Horas de Clase
Créditos
Pre – Requisito
: MAQUINAS ELÉCTRICAS
: Obligatorio
: Ingeniaría Electrónica y Telecomunicaciones
: IE0803
: 2014 –I
: VIII Ciclo
: Teoría 02 – Práctica 02
: 03
: Electromagnetismo II
SUMILLA
Asignatura teórica práctica, cuyo objetivo es dar al alumno los conocimientos para el
análisis y mantenimiento de motores eléctricos industriales. Para cumplir con el
objetivo se trataran los siguientes temas: Electromagnetismo. Características
generales de las maquinas eléctricas. El generador de corriente continua. Motor de
continua. Transformadores. Motores de corriente alterna. Tipos de motores eléctricos.
III.
COMPETENCIA
3.1 Conoce los distintos materiales ferromagnéticos utilizados en los transformadores
y maquinas eléctricas rotativas.
3.2 Manipula en forma eficaz los parámetros que gobiernan el comportamiento de los
transformadores monofásicos y trifásicos.
3.3 Analiza y maneja las máquinas de corriente continua y de corriente alterna para
seleccionar el tipo de maquina a utilizar en un proceso de producción.
3.4 Manipula los motores y generadores rotativos de acuerdo a sus características
técnicas, para aplicarlos en procesos de control y producción.
IV.
PROGRAMACIÓN TEMÁTICA
PRIMERA UNIDAD: CIRCUITOS MAGNETICOS EN DC.
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Conoce los diferentes materiales magnéticos y los
parámetros que involucran ecuaciones de núcleos excitados con flujo continuo.
CONTENIDO
PROCEDIMIENTOS Y
SEM.
ACTIVIDADES
TEMÁTICO
ESTRATEGIAS
Circuitos magnéticos.
Exposición temática. Ejemplos
Sistema de unidades. Toma conocimiento del rol
de aplicación y solución de
01 Materiales magnéticos. y funciones de los
problemas. Uso de la
Curvas de materiales Materiales magnéticos.
tecnología informática.
ferromagnéticos.
02
Propiedades de
núcleos
ferromagnéticos
excitados con flujo
continuo.
Conoce y comprende las
propiedades de los
Circuitos ferromagnéticos
excitados con flujo
continuo.
Exposición temática.
Exposición temática. Ejemplos
de aplicación y solución de
problemas. Uso de la
tecnología informática.
SEGUNDA UNIDAD: CIRCUITOS MAGNETICOS EN AC
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Destreza en conocer los materiales magnéticos utilizados en
máquinas eléctricas con excitación de corriente alterna.
CONTENIDO
PROCEDIMIENTOS Y
SEM
ACTIVIDADES
TEMÁTICO
ESTRATEGIAS
Clase conferencia. Elabora
Núcleos
Toma conocimiento del rol
cuadro resumen de distintos
ferromagnéticos con
y funciones de los
03
Materiales ferromagnéticos
flujo alterno senoidal. Núcleos ferromagnéticos
usados en transformadores y
con flujo alterno senoidal.
Pérdidas en los
máquinas rotativas. Evalúa las
núcleos
Pérdidas en los núcleos
pérdidas en núcleos
ferromagnéticos.
ferromagnéticos.
ferromagnéticos.
Corriente de
Clase expositiva. Deduce
excitación de
Analiza la Corriente de
gráficamente la forma de onda
transformadores en
excitación de
de corriente de vacío. Evalúa las
04 flujo senoidal.
transformadores en flujo
pérdidas en núcleos
Pérdidas en los
senoidal. Pérdidas en los
ferromagnéticos determina la
núcleos
núcleos ferromagnéticos.
eficiencia.
ferromagnéticos.
Conoce y comprende el
Clase expositiva. Desarrolla el
El reactor de núcleo
reactor de núcleo de
diagrama del reactor y analiza
de hierro. Circuito
05
hierro, su Circuito
parámetros de su circuito
equivalente.
equivalente y sus
equivalente. Solución de
Aplicaciones.
Aplicaciones.
problemas.
TERCERA UNIDAD: EL TRANSFORMADOR MONOFASICO
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Analiza los parámetros que gobiernan el comportamiento del
transformador, y su utilidad en los sistemas de potencia.
PROCEDIMIENTOS Y
SEM CONTENIDO TEMÁTICO
ACTIVIDADES
ESTRATEGIAS
Conoce y Analiza el
Clase expositiva. Analiza y
El transformador
funcionamiento, las
desarrolla la teoría del
monofásico ideal. El
propiedades del
Transformador
transformador
transformador monofásico
monofásico. Identifica la
06
monofásico real. Circuito ideal y El transformador
diferencia entre los
equivalente. Diagrama
monofásico real, su Circuito transformadores de
fasorial.
equivalente y el Diagrama
tensión y de corriente.
fasorial.
Solución de problemas.
Determinación de los
Conoce y Determina los
Clase expositiva. Elabora
07 parámetros del circuito
parámetros del circuito
esquemas de evaluación
equivalente del
equivalente del
de parámetros de vacío y
transformador. Ensayo de transformador, el ensayo de
vacío. Ensayo de
vacío y de cortocircuito, su
cortocircuito. Eficiencia.
Eficiencia y Regulación.
Regulación. Aplicaciones.
El transformador trifásico.
El auto transformador.
08
de cortocircuito. Problemas
de aplicación.
EXAMEN PARCIAL
CUARTA UNIDAD: MAQUINAS ELECTRICAS ROTATIVAS
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Conoce y determina las características constructivas de las
maquinas eléctricas rotativas, las fuerzas electromotrices magnéticas y el torque obtenido por
los arrollamientos.
PROCEDIMIENTOS Y
SEM CONTENIDO TEMÁTICO
ACTIVIDADES
ESTRATEGIAS
Toma conocimiento del rol y
Máquinas eléctricas
Clase expositiva.
funciones de las Máquinas
Desarrolla esquema de
rotativas. Características
09
eléctricas rotativas.
máquina rotativa
constructivas. Estator.
Características constructivas.
Identifica partes
Rotor. Arrollamientos.
Estator. Rotor. Arrollamientos.
principales de la
Clases de máquinas.
Clases de máquinas. Fuerza
máquina. Desarrolla
Fuerza magnetomotriz.
magnetomotriz. Tensión
ecuaciones de fuerza,
Tensión inducida. Torque
inducida. Torque
tensión y torque.
electromagnético.
electromagnético.
QUINTA UNIDAD: LA MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Conoce el comportamiento de las máquinas rotativas de
corriente continua en estado estacionario, como generador y como motor.
PROCEDIMIENTOS Y
SEM CONTENIDO TEMÁTICO
ACTIVIDADES
ESTRATEGIAS
Máquina de corriente
Toma conocimiento del rol y
Clase conferencia.
continua. Fuerza
funciones de la Máquina de
Evalúa el
electromotriz. Torque
corriente continua, la fuerza
comportamiento como
10
Electromagnético.
electromotriz, el torque
máquina D.C.
Generador de corriente
Electromagnético y el generador Problemas de
continua.
de corriente continua.
aplicación.
Reacción de armadura.
Conoce y Analizala Reacción de
Conmutación. Generador armadura, la Conmutación, el
de excitación
generador de excitación
Clase expositiva.
independiente.
independiente, el generador auto Ejemplos de
11
Generador auto excitado. excitado, el Generador de
aplicación y solución
Generador de excitación
excitación compuesta y su
de problemas.
compuesta. Operación en Operación en estado
estado estacionario.
estacionario.
Curvas características.
Conoce y Analiza. Las curvas
Clase expositiva.
Motor de corriente
características del motor de
Ejemplos de
12
continua. Motor shunt.
corriente continua, del Motor
aplicación y solución
Motor serie. Motor
shunt, del Motor serie y del motor de problemas.
compuesto. Operación en
estado estacionario.
Control de velocidad.
compuesto, su operación en
estado estacionario y su Control
de velocidad.
SEXTA UNIDAD: LA MAQUINA DE CORRIENTE ALTERNA
COMPETENCIA ESPECÍFICA: Estudiar el comportamiento de las máquinas rotativas de
corriente alterna en corriente alterna senoidal en estado estable, como generador y como
motor.
PROCEDIMIENTOS Y
SEM
CONTENIDO TEMÁTICO
ACTIVIDADES
ESTRATEGIAS
Máquina asíncrona.
Toma conocimiento del rol de la
Principio de Funcionamiento.
máquina asíncrona, su principio
Clase expositiva.
Tipos. Circuito equivalente.
de funcionamiento, el circuito
Ejemplos de
Ecuación torque deslizamiento.
equivalente y sus parámetros,
aplicación y
13 Parámetros del circuito
la ecuación torque
problemas de
equivalente. Operación en estado deslizamiento, su operación en
aplicación.
estacionario. Curvas
estado estacionario, su curva
características. Arranque.
característica y el Arranque y
Control de velocidad.
Control de velocidad.
Máquina síncrona. Principio de Toma conocimiento del rol y
funcionamiento como generador. funciones de la máquina
Sistema de excitación. Reacción síncrona, su Principio de
de armadura. Circuito
funcionamiento como
Clase expositiva.
equivalente de la máquina
generador, su sistema de
Ejemplos de
síncrona. Operación en estado
excitación, la reacción de
aplicación y
14
estable. Paralelo con un sistema armadura, el Circuito
problemas de
de potencia. Determinación de
equivalente y sus parámetros,
aplicación.
los parámetros de máquina.
su operación en estado estable,
Funcionamiento como motor.
el funcionamiento como motor,
Operación en estado estable.
su Operación en estado estable
Control de velocidad.
y el Control de velocidad.
Exposición
activa
Sustentación de trabajo grupal de
fomentando en
Expone tema con
15 tema signado de máquinas
los alumnos la
grupo de estudiantes
investigación de
temas de
interés.
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EXAMEN FINAL
17
EXAMEN SUSTITUTORIO
V. METODOLOGÍA
5.1 En el desarrollo del curso se utilizarán los siguientes procedimientos:
• Exposición y orientación de los profesores del curso.
• Exposiciones de contenidos conceptuales, individuales y/o grupales.
• Desarrollo de prácticas calificadas y de laboratorios
• Pruebas o exámenes de desarrollo
• Ejercicios y/o prácticas realizadas en clase.
5.2 Experiencias de laboratorios:
• Marcas de polaridad de transformadores
• Ensayo de vacío de transformadores
• Ensayo de cortocircuito de transformadores
• Eficiencia y regulación de transformadores
• Motor DC serie
• Generador DC serie
• Motor jaula de ardilla
• Motor rotor devanado
• Generador síncrono
VI. RECURSOS
En el desarrollo del curso se utiliza textos, separatas, guía de laboratorios, proyector
de multimedia, pizarra acrílica, plumones para pizarra acrílica, mota.
VII. EVALUACIÓN
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Y COMUNICACIÓN DE RESULTADOS
PRÁCTICA Y
TEORÍA
TRABAJOS ACAD.
LABORATORIO
Asistencia y participación en clase
Seminarios. Control de lectura
Trabajos encargados:
Examen Parcial 25%
Monografía y Trabajo de
(EP)
Práctica 20%
Investigación
Examen Final 25%
Laboratorio 20%
Ensayo. Resolución de Casos y
(EF)
Problemas. Autoevaluación.
Paneles de Expertos.
Retroalimentación 10%
PF = 25(EP) + 25(EF) + 20(PP) + 20(PL) + 10(TA)
100
VIII. BIBLIOGRAFÍA
• Chapman, Stephen. Maquinas eléctricas. Ed. McGraw Hill, Santa Fe de Bogotá, 1998.
• Fitzgerald, A. – Kingsley, Ch. – Umans, S. Maquinaseléctricas. Ed. McGraw Hill,
México, 1998.
• Kosow, Irving. Maquinas electricas y transformadores. Ed. Prentice Hall, México,1996.
• Richardson, D. – Kisse, A. Máquinas electricas rotativas y transformadores. Ed.
Prentice Hall, México, 2000.
• Enriquez, Gilberto. Fundamentos de control de motores eléctricos en la industria. Ed.
Limusa, México, 2000.
• Roldán, José. Motores electricos. Ed. Paraninfo, Madrid, 1996.
Direcciones Electrónicas
• www. mhhe.com/umans
• www. mhhe.com/engcs/electrival/cathey